研发目标指标

核心技术

底层架构重构,在控制方式、工作频率、模块协同、硬件集成四个维度实现代际跨越

01

全球芯片潮流

FPGA 异构融合

02

底层技术底座

10年 FPGA 原语级 IP

03

第三代半导体

FPGA + SiC 分立器件

04

多场景落地

SST · 升压并联储能 · 高压电驱

四大技术壁垒

01

FPGA 原语级控制

纳秒级主动均压

摒弃传统 DSP/MCU 集中式软件控制,直接调用 FPGA 底层硬件资源(CLB、LUT6、FDRE),实现纳秒级主动均压控制,彻底解决高压 SiC 器件串联时的电压失衡问题。

对比:传统 DSP 方案:微秒级响应

<100ns
响应速度
02

300kHz 高频隔离变压器

国内高频段突破

选用高性能稀土铁氧体磁芯,创新采用扁铜线绕制工艺,攻克高频趋肤效应与局部放电难题,实现变压器小型化与高效率,填补国内该频段空白。

对比:行业普遍:20-50kHz

300kHz
工作频率
03

光通信异构自组网

多模块协同控制

基于光通信网络构建自组网架构,实现多模块即插即用与高效协同,系统性解决高压串联均压与多输出并联均流问题,支持功率模块热备份与热插拔。

对比:传统方案:复杂均压均流

热插拔
在线冗余
04

FPGA + SiC 分立器件

成本与性能双突破

以 FPGA 精准控制低成本 SiC 分立器件,避开昂贵的功率模块红海。用 50A 碳化硅单管替代功率模块,大幅减少铜、铁、电容等关键耗材。

对比:传统模块方案:制造成本高

90%
成本降低

SST 系统架构

基于 FPGA 原语级控制与第三代半导体的完整电力电子变换链路

10kV AC工频输入AC/DC整流模块SiC 高频FPGA 原语级控制纳秒级均压 · 光通信自组网功率模块组串联分压 · 800V/模块热插拔冗余300kHz隔离变压器高频磁集成800V DC直流输出固态变压器(SST)系统架构 · 研发目标方案工频整流后全程直流域能量变换,无工频 AC 中间环节效率目标 ≥98.5% · 功率密度目标 ≥300W/L · 动态响应目标 <1ms数据中心 HVDC兆瓦超充电网改造微电网

关键技术指标对比

研发目标值与国际/国内竞品及传统方案对比

指标星辰瀑布(研发目标)传统工频+UPS国际竞品国内竞品
整机效率≥98.5%94-95%97.5%97.8-98.2%
功率密度≥300W/L<50W/L200W/L250-270W/L
动态响应<1ms>20ms<5ms<5ms
输入电压10kV AC 直挂10kV/400V10kV AC 直挂10kV AC 直挂
体积/重量极小/轻巨大/重小/中小/中

* 星辰瀑布指标为研发目标值,产品处于样机研发阶段

技术创新总结

控制架构革新

  • FPGA 原语级编程,纳秒级主动均压(<100ns)
  • 摒弃 DSP/MCU 串行处理,硬件级直觉反应
  • 极端工况下串联 SiC 器件同步动作

磁性元件突破

  • 300kHz 高频隔离变压器,国内高频段首创
  • 扁铜线绕制 + 稀土铁氧体磁芯
  • 体积较传统工频方案缩小数个数量级

系统协同能力

  • 光通信异构自组网,多模块即插即用
  • 串联均压 + 并联均流系统性解决
  • 功率模块热备份与热插拔,零中断运行

成本结构颠覆

  • FPGA + SiC 分立器件,成本降低约 90%
  • 避开功率模块红海,开辟全新蓝海
  • 10 元 FPGA 芯片实现千元级芯片同等功能